La suspensión independiente es cualquier sistema de suspensión de un automóvil que permite que cada rueda del mismo eje se mueva verticalmente (es decir, reaccionando a un bache en la carretera) independientemente de las demás. Esto contrasta con un sistema de eje de viga o eje DeDion en el que las ruedas están unidas. "Independiente" se refiere al movimiento o trayectoria de movimiento de las ruedas o la suspensión. Es común que los lados izquierdo y derecho de la suspensión estén conectados con barras estabilizadoras u otros mecanismos similares. La barra estabilizadora une los resortes de suspensión izquierdo y derecho, pero no une su movimiento.
La mayoría de los vehículos modernos tienen suspensión delantera independiente ( IFS ). Muchos vehículos también tienen suspensión trasera independiente ( IRS ). El IRS, como su nombre lo indica, tiene las ruedas traseras con resortes independientes. Una suspensión totalmente independiente tiene una suspensión independiente en todas las ruedas. Algunos de los primeros sistemas independientes utilizaban ejes oscilantes , pero los sistemas modernos utilizan puntales Chapman o MacPherson , brazos de arrastre , brazos multibrazo o brazos oscilantes .
La suspensión independiente generalmente ofrece una mejor calidad de marcha y características de manejo , debido a un menor peso no suspendido y la capacidad de cada rueda para abordar la carretera sin ser perturbada por las actividades de la otra rueda del vehículo. La suspensión independiente requiere esfuerzos de ingeniería y gastos de desarrollo adicionales en comparación con una disposición de viga o eje vivo. Una solución IRS muy compleja también puede generar mayores costos de fabricación.
La razón clave para un menor peso no suspendido en relación con un diseño de eje vivo es que, para las ruedas motrices, la unidad diferencial no forma parte de los elementos no suspendidos del sistema de suspensión. En cambio, se atornilla directamente al chasis del vehículo o, más comúnmente, a un subchasis .
El movimiento relativo entre las ruedas y el diferencial se logra mediante el uso de ejes de transmisión oscilantes conectados mediante juntas universales (juntas en U) , análogas a las juntas de velocidad constante (CV) utilizadas en vehículos de tracción delantera .
La suspensión es el único componente que separa al conductor y/o pasajero del suelo. La suspensión de un vehículo ayuda a absorber las asperezas del camino. Existen muchos sistemas y diseños que hacen esto, como la suspensión independiente. [1] : 1
Este sistema proporciona muchas ventajas sobre otros sistemas de suspensión. Por ejemplo, en los sistemas de suspensión de eje sólido, cuando una rueda golpea un bache, afecta a ambas ruedas. Esto comprometerá la tracción, la suavidad de la marcha y también podría provocar un movimiento peligroso de las ruedas al moverse a altas velocidades. Con los sistemas de suspensión independientes, el golpe afecta principalmente sólo a la rueda en contacto. Esto ofrece muchas ventajas, como mayor comodidad de marcha, mejor tracción y vehículos más seguros y estables en la carretera. [1] : 1
En los automóviles, una suspensión de doble horquilla es un diseño de suspensión independiente que utiliza dos brazos en forma de horquilla (ocasionalmente paralelos) para ubicar la rueda. Cada horquilla o brazo tiene dos puntos de montaje en el chasis y una articulación en la articulación. El amortiguador y el resorte helicoidal se montan en las horquillas para controlar el movimiento vertical. Los diseños de doble horquilla permiten al ingeniero controlar cuidadosamente el movimiento de la rueda durante todo el recorrido de la suspensión, controlando parámetros tales como ángulo de inclinación , ángulo de avance , patrón de convergencia , altura del centro de balanceo , radio de fricción , desgaste [ se necesita aclaración ] y más.
Una suspensión multibrazo es un tipo de diseño de suspensión de vehículo que normalmente se utiliza en suspensiones independientes, utilizando tres o más brazos laterales y uno o más brazos longitudinales. Una definición más amplia considera cualquier suspensión independiente que tenga tres brazos de control o más suspensiones multibrazo. Estos brazos no tienen que tener la misma longitud y pueden estar en ángulo alejado de su dirección "obvia". Se introdujo por primera vez a finales de la década de 1960 en el prototipo Mercedes-Benz C111 y se puso en producción más tarde en las series W201 y W124.
Este es el sistema de suspensión delantera más común y utilizado en los automóviles en la actualidad. Es un diseño muy simple y efectivo que utiliza un resorte tipo puntal y un amortiguador que funcionan como un equipo que pivotará sobre una sola rótula. Este sistema se popularizó en los Ford británicos en la década de 1950 y luego fue adoptado por BMW (1962) y Porsche (1963). Más tarde, este sistema que ahorra espacio se generalizó con la creciente popularidad de los vehículos con tracción delantera.
Un problema con este sistema es que una vez que el resorte o la placa superior se desgastan, el conductor de un automóvil con este sistema puede escuchar un fuerte ruido al bloquear completamente (es decir, el volante girado hacia la posición extrema izquierda o extrema derecha). , cuando el resorte del puntal vuelve a su lugar. Este ruido a menudo se confunde con el golpe de la junta homocinética. [ cita necesaria ]
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Varios diseños de suspensión independiente han presentado ballestas transversales. La mayoría de las aplicaciones utilizaban resortes de acero de múltiples hojas, aunque los diseños más recientes han utilizado resortes de plástico reforzado con fibra (FRP, generalmente las fibras son fibra de vidrio). Además del tipo de resorte (acero de múltiples hojas, FRP), se puede distinguir entre sistemas en los que el resorte también actúa como eslabón de fijación y aquellos en los que el resorte sólo actúa como elemento de resorte.
El AC Cobra es un ejemplo de suspensión transversal de resortes de acero de múltiples hojas que utiliza la ballesta como brazo de suspensión superior. Alternativamente, la suspensión trasera del Corvette de 1963 es un ejemplo en el que la ballesta transversal se utiliza sólo como resorte de suspensión. En ambos ejemplos, la ballesta está montada centralmente, evitando que el desplazamiento de la rueda de un lado afecte a la rueda del otro lado.
En 1981, General Motors fue pionera en el uso de una ballesta transversal de plástico FRP en el Corvette de tercera generación . Como en los ejemplos anteriores, el resorte usaba un único soporte central que aislaba los movimientos izquierdo y derecho. El resorte de FRP redujo el peso y eliminó la fricción de la hoja interna en comparación con el resorte de metal de múltiples hojas que era estándar en el automóvil. [2]
En lugar de montar centralmente la ballesta transversal y aislar así los lados izquierdo y derecho de los resortes, algunos fabricantes, comenzando por Fiat , utilizaron dos soportes de resorte ampliamente espaciados. Este se utilizó por primera vez en la parte delantera del Fiat 600 de 1955 y posteriormente en la parte trasera del Fiat 128 . Se permite que el resorte pivote dentro de los soportes, lo que permite que el desplazamiento del resorte en un lado afecte al otro lado. Esta comunicación mecánica entre los lados izquierdo y derecho de la suspensión da como resultado un efecto similar al de una barra estabilizadora . [2] [3] Los Chevrolet Corvettes, a partir de la cuarta generación en 1984, han combinado los soportes de doble pivote con ballestas de FRP .
La ballesta transversal ya no se utiliza con tanta frecuencia como antes. Es muy raro en los automóviles modernos, como el Corvette y algunos modelos Volvo. [4] En el pasado se usaba más ampliamente en muchos Triumph . El Herald , el Vitesse , el Spitfire y el GT6 utilizaron una ballesta transversal trasera, así como el Volvo 960/S90/V90 de 1995-98 y un raro automóvil deportivo sueco que incorporaba la suspensión trasera Volvo 960 llamado JC Indigo . [1] : 4
Este tipo de suspensión no debe confundirse con aplicaciones anteriores de eje rígido, como las utilizadas en los primeros automóviles Ford .